2024届重庆西南大学附属中学物理高二上期中检测试题含解析

2024届重庆西南大学附属中学物理高二上期中检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示为一正电荷周围的电场线，电场中有a、b、c三点，其中a、b两点距点电荷的距离相等，a、c两点在同一条电场线上，下列说法中正确的是（）A．a、b两点的电场强度大小相等B．a、b两点的电场强度方向相同C．c点的电场强度方向水平向左D．c点的电场强度比a点的电场强度小2、平行板A、B组成电容器，充电后与静电计相连，要使静电计指针张角变大，下列措施可行的是()A．A板向上移动B．B板向左移动C．A、B板间插入电介质D．减少极板上的电荷量3、关于地磁场和指南针的应用，下面说法正确的是：A．地磁南极和地理北极完全重合； B．地磁南极和地理南极完全重合；C．指南针的指向与实际方向存在地磁偏角； D．不同地点的磁偏角是相同的．4、铁路上常使用如图所示的电磁装置向控制中心传输信号，以报告火车的位置．火车首节车厢下面安装一磁铁，磁铁产生垂直于地面的匀强磁场．当磁铁经过安放在两铁轨间的线圈时，会使线圈产生电脉冲信号并被控制中心接收．若火车以恒定加速度通过线圈，则表示线圈两端的电压u与时间t的关系图线可能正确的A． B．C． D．5、下列四个电场中，a、b两点电场强度相同的是A． B．C． D．6、关于静电场的下列说法中正确的是（）A．电场中电势较高处的电场强度也一定较大B．同一电场中等势面较密处的电场强度也一定较大C．电场中的电场线可以不与等势面垂直相交D．在电场中将一电子由静止释放后一定沿电场线运动二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b．当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是A．原、副线圈匝数比为9:1B．原、副线圈匝数比为1:9C．此时a和b的电功率之比为9:1D．此时a和b的电功率之比为1:98、如图，光滑绝缘细管与水平面成30°角，在管的上方P点固定一个正点电荷Q，P点与细管在同一竖直平面内。一带电量为－q的小球位于管的顶端A点，PA连线水平，q≪Q．将小球由静止开始释放，小球沿管到达底端C点。已知B是AC中点，PB⊥AC，小球在A处时的加速度为a．不考虑小球电荷量对电场的影响，则（）A．A点的电势低于B点的电势 B．B点的电场强度大小是A点的4倍C．小球从A到C的过程中电势能先增大后减小 D．小球运动到C处的加速度为g－a9、如图所示，为等边三角形，电荷量为的点电荷固定在A点．先将一电荷量也为的点电荷从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为．再将从C点沿移到B点并固定。最后将一电荷量为的点电荷从无穷远处移到C点。已知以无穷远电势为零，点电荷的电场电势为，下列说法正确的有A．移入之前，C点的电势为B．从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0C．从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为D．在移到C点后的电势能为10、如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处有另一带电小球B，现给B一个垂直于AB方向的速度v0，则下列说法中正确的是（）A．B球可能做直线运动B．B球的电势能可能增加C．A球对B球的库仑力可能对B球不做功D．B球可能从电势较高处向电势较低处运动三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为0.5W，实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A．直流电源3V(内阻不计)B．直流电流表0～300mA(内阻约为5Ω)C．直流电流表0～3A(内阻约为0.025Ω)D．直流电压表0～3V(内阻约为3.0kΩ)E．滑动变阻器100Ω，0.5AF．滑动变阻器10Ω，2A实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。(1)实验中电流表应选用__________，滑动变阻器应选用__________。(均填写仪器前的字母)(2)应选择下图中哪一个电路图进行实验？__________。(3)根据实验数据，画出小灯泡I-U图线如图乙所示。由此可知，当电压为0.5V时，小灯泡的灯丝电阻是________Ω。12．（12分）有一根细长而均匀的金属管线样品，长约60cm，电阻约为6Ω，横截面如图甲所示。(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为_______mm；(2)现有如下器材：A．电流表（量程0.6A，内阻约0.1Ω）B．电流表（量程3A，内阻约0.03Ω）C．电压表（量程3V，内阻约3kΩ）D．滑动变阻器（1750Ω，0.3A）E．滑动变阻器（15Ω，3A）F．蓄电池（6V，内阻很小）G．开关一个，带夹子的导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选______，滑动变阻器应选_______。（只填代号字母）(3)请将图丙所示的实际测量电路补充完整。（_________）(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是______。（所测物理量用字母表示并用文字说明）。计算中空部分横截面积的表达式为S=_______。（用字母填写表达式）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图甲所示，匀强磁场的磁感应强度为，其方向垂直于倾角为的斜面向上．绝缘斜面上固定有“”形状的光滑金属导轨（电阻忽略不计），和长度均为，连线水平，长为．以中点为原点、为轴建立一维坐标系．一根粗细均匀的金属杆，长度为、质量为、电阻为，在拉力的作用下，从处以恒定速度在导轨上沿轴正向运动（金属杆与导轨接触良好）．取．（1）求金属杆运动过程中产生的感应电动势（2）推导金属杆从处运动到点过程中拉力与位置坐标的关系式，并在图乙中画出关系图象；（3）求金属杆从处运动到点的全过程产生的焦耳热．14．（16分）动能定理描述了力对物体作用在空间上累积的效果，动量定理则描述了力对物体作用在时间上累积的效果，二者是力学中的重要规律．（1）如图所示，一个质量为m的物体，初速度为，在水平合外力恒力的作用下，运动一段时间t后，速度变为请根据上述情境，利用牛顿第二定律推导动量定理，并写出动量定理表达式中等号两边物理量的物理意义．（2）在一些公共场合有时可以看到，“气功师”平躺在水平地面上，其腹部上平放着一块大石板，有人用铁锤猛击大石板，石板裂开而人没有受伤．现用下述模型分析探究．若大石板质量为，铁锤质量为．铁锤以速度落下，打在石板上反弹，当反弹速度为．铁锤与石板的作用时间约为．由于缓冲，石板与“气功师”腹部的作用时间较长，约为，取重力加速度请利用动量定理分析说明石板裂开而人没有受伤的原因．15．（12分）一电子以水平速度v0沿两平行金属板A、B的轴线MN射入，两金属板间电压UAB的变化规律如图所示．已知电子质量为m，电荷量为e，电压周期为T，电压为U0（1）若电子从t=0时刻进入两板间，且能从板右边水平飞出，则金属板可能为多长？（2）若电子从t=0时刻进入两板间，且在半个周期内恰好能从板的上边缘飞出，则电子飞出速度为多大？（3）若电子能从板右边N点水平飞出，电子应在哪一时刻进入两板间？两板间距离至少为多大？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解题分析】

AB.因a.b两点距点电荷的距离相等，依据点电荷电场强度表达式E=kQC.由于点电荷带正电，所以可判断c点的电场强度方向水平向右，故C错误；D.根据电场线的疏密程度，可知，c点的电场强度比a点的电场强度大，故D错误；故选：A.2、A【解题分析】A、A板上移时，正对面积减小，则由可知，电容减小，则由可知，电势差增大，故张角变大，故A正确；B、B板左移时，板间距离d减小，由可知，电容增大，而电容器的电压不变，则由可知，板间电势差减小，故张角变小，故B错误；C、当A、B间插入电介质时，C增大，则由可知，电势差减小，故张角变小，故C错误；D、减小电荷量时，C不变，则由可知，电势差减小，故夹角减小，故D错误；故选B．【题目点拨】对于电容器的动态分析，首先要明确不变量，然后再由电容的决定式和定义式判断电势差的变化．3、C【解题分析】

根据地磁场的分布可知，地磁南极和地理北极并非完全重合，地理北极的附近是地磁南极，地理南极的附近是地磁北极，选项AB错误；指南针的指向与实际方向存在地磁偏角，且不同地点的磁偏角是不相同的，选项C正确，D错误；故选C．【题目点拨】地球是个巨大的磁体，地球的周围存在着磁场，任一点的磁场方向是不变的．地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近．4、D【解题分析】

火车做匀加速运动，速度v=v0+at，以火车为参照系，线圈是运动的，线圈左（或右）边切割磁感线产生的感应电动势E=BLv，感应电流I=故选D。5、C【解题分析】

A.、是同一等势面上的两点，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误；B.点电场线比点电场线密，则点场强较大，故B错误；C.、是匀强电场中的两点，电场强度相同，故C正确；D.等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，根据电场线的分布可知点场强较大，故D错误。6、B【解题分析】

A．电势与场强两者没有直接的关系，电场中电势较高处的电场强度不一定较大，故A错误；B．根据电势差与场强的关系可知，同一电场中，等势面较密处的电场强度较大，故B正确；C．根据电场线与等势面的关系，两者一定相互垂直，故C错误；D．在电场中将一电子由静止释放后，电子在电场力作用下做加速运动，不一定沿电场线，故D错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解题分析】

考查了理想变压器，电功率的计算【题目详解】AB．设灯泡的额定电压为,两灯均能正常发光,所以原线圈输出端电压为，副线圈两端电压为，故，根据，A正确B错误；CD．根据公式可得，由于由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式可得两者的电功率之比为1:9，C错误D正确；8、ABD【解题分析】

A.正点电荷的电场线呈发散型，沿着电场线方向，电势降低，因此A点的电势低于B点的电势，故A正确；B.结合几何关系：PA=2PB，由点电荷电场强度公式可知，B点的电场强度大小是A点的4倍，故B正确；C.小球带负电，正点电荷Q对小球的电场力为吸引力，从A到C的过程中，电场力先做正功，后做负功，则小球电势能先减小后增大，故C错误；D.小球在AC两处受到的电场力大小相等，在A处时小球的加速度为a，对A点处小球受力分析，小球受电场力、重力与支持力，则：Fcos30°+mgsin30°=ma在C处时，小球受到重力、电场力与支持力，则：mgsin30°−Fcos30°=ma′解得：a′=g−a故D正确。9、BD【解题分析】

A.Q1从无穷远处（电势为0）移到C点的过程，根据电场力做功公式得：得：又U∞C=0-φC=-φC可得Q1移入之前，C点的电势为：故A错误。B.Q1移入之前，C点与B点的电势相等，两者间的电势差为0，根据W=qU知，Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0，故B正确。C.Q2从无穷远处移到C点的过程中，根据电场的叠加原理知，C点的电势为：Q2从无穷远处移到C点的过程中，根据题干中电势的定义可知W′=-2q（0-φC′）=4W故C错误。D.Q2从无穷远处移到C点的过程中，电场力做的功为4W，其电势能减少了4W，而Q2在无穷远处电势能为0，所以Q2在移到C点后的电势能为-4W，故D正确。10、BCD【解题分析】

A.由题看出，小球B受到的静电力与速度不在同一直线上，则B球不可能做直线运动，故A错误；B.若小球A、B带异种电荷，而且引力恰好小于时，B球会远离A球，引力做负功，电势能增加，故B正确；C.若小球A、B带异种电荷，而且引力恰好等于时，B球做匀速圆周运动，A球对B球的库仑力不做功，故C正确；D.由于两球电性未知，B球可能受斥力会远离A球，也可能受到引力靠近A球，所以B球可能从电势较高处向电势较低处运动，故D正确．【名师点睛】由小球B受到的静电力与速度不在同一直线上可知，B球不可能做直线运动．若小球A、B带异种电荷小球B做匀速圆周运动，库仑力不做功，若小球B所受的引力小于所需要的向心力，小球B做离心运动时，B球的电势能可能增加，B球不一定从电势较高处向电势较低处运动．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、BFA5.5与5.6都算正确【解题分析】

(1)[1]小灯泡的额定电流为故选电流表B[2]要求小灯泡两端的电压从零开始，所以采用滑动变阻器的分压接法，滑动变阻器选择较小的，便于操作，故选滑动变阻器F；(2)[3]电流表内阻和小灯泡的内阻相接近，故采用电流表外接法，要求小灯泡两端的电压从零开始，所以采用滑动变阻器的分压接法，故A正确；(3)[4]从图中可知当小灯泡两端的电压为0.5V时，小灯泡中的电流为0.09A，所以根据欧姆定律可得此时小灯泡的电阻为：由于误差存在，5.5与5.6都算正确。12、AE管线长度L【解题分析】

(1)[1]螺旋测微器的固定刻度读数为1mm，可动刻度读数为0.01×12.5mm=0.125mm，所以最终读数为1mm+0.01×12.5mm=1.125mm；(2)[2]电路中的电流大约为：所以电流表选择A；[3]待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，从测量误差角度考虑，所以滑动变阻器选择E；(3)[4]待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法；滑动变阻器可以采用限流式接法；(4)[5]根据，则有：所以还需要测量的物理量是管线长度；[6]则中空部分的横截面积：四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)1.5V，（2），（0≤x≤2），，（3）7.5J【解题分析】

（1）金属杆CD在匀速运动中产生的感应电动势（D点电势高）（2）杆在导轨间的长度l与位置x关系是对应的电阻Rl为电流杆受的安培力根据平衡条件得，，（0≤x≤2）画出的F−x图象如图所示；（3）外力F所做的功WF等于Fx图线下所围的面积，即而杆的重力势能增加量故全过程产生的焦耳热;14、（1）

即为动量定理；其中Ft为合外力的冲量，为动量的变化．（2）在铁锤与石板的碰撞过程中，铁锤对．石板的作用力较大，超过了石板承受的限度，因而石板裂开．在作用前后，石板对人的作用力较小，其变化也较小，没有超过人能承受的限度，因而没有受伤【解题分析】

由牛顿第二定律求得加速度，即可根据匀变速